柴油机冒白烟、蓝烟的故障诊断及排除方法

鹿新弟 刘 宇 崔振雷 刘先令

一汽解放大连柴油机有限公司 辽宁 大连 116000

0 引言

柴油机排气管冒烟一般为无色或淡灰色，冒白烟和冒蓝烟是两种典型的故障模式，是由于发动机零部件状态异常，导致的柴油异常燃烧或异常物质进入燃烧室随废气排除表现出来的故障现象，一般为一些零部件状态异常、功能失效导致，会对发动机的性能产生影响，如果不及时处置，故障持续恶化可能导致发动机拉缸、化顶等恶性故障。因此在发现柴油机出现严重的白烟或蓝烟，应进行及时的故障诊断和排查处置，以免的造成更大的安全事故。

1 柴油机排气管冒白烟诊断、排除方法

柴油机排气管冒白烟是由于进入燃烧室的柴油蒸发后未燃烧呈乳白色从排气管排出，或柴油中有水在气缸内蒸发形成白色水蒸汽排出。

1)气缸压力低：气缸压缩压力不足，导致气缸温度低，柴油燃烧不充分，呈乳白色从排气管排出。连接缸压计，用起动机拖动柴油机，察看缸压计数值，柴油机气缸压力一般在30-40bar左右。

2)喷油器雾化质量差：在工作状态下柴油以柱状从喷孔喷出，柴油不能充分燃烧。一般在2支以上喷油器出现这种情况，才能看到冒白烟现象。柴油机在怠速运转时检测，效果明显。

方法1：在喷油器试验台上测试喷油器雾化情况，察看是否有雾化不良现象。

方法2：如果没有喷油器试验台，可以在柴油机上进行测试。将单缸喷油器安装到柴油机外部，保持柴油机在怠速工况运转，察看喷油器雾化情况。

排除方法：确诊后更换喷油器。

3)柴油中有水：可以察看安装在整车上的柴油滤清器。这个滤清器下半部分材质都是透明的塑料体，因水的比重大，因此用肉眼可以看到滤清器底部存留的水。

方法1：从整车油箱底部引出柴油装入到透明容器中，察看容器底部是否有水。

方法2：柴油机怠速运转时将手掌放置在排出的白烟中5-10s，然后感觉手掌是否有潮湿的感觉。

排除方法：确认后更换柴油。

4)气缸盖或气缸套裂纹漏水：气缸盖进、排气道裂纹或沙眼等原因造成冷却液进入到气缸内或排气道内；气缸套漏冷却液，当活塞下行到下死点时，冷却液进入到燃烧室内。

方法1：排查气缸盖进、排气道裂纹、沙眼，可以先拆卸摇臂，将配气机构脱离，这时进、排气门全部处在关闭状态。静止状态停放1-2h，查看进排气道是否存有冷却液。若渗漏小，可以在冷却液中加气压法进行检测，气压调整在2-4bar之间即可。

方法2：排查气缸套裂纹，可以将喷油器拆卸，利用起动机带动柴油机转动，查看喷油器安装孔是否有冷却液喷出。

方法3：排查气缸套裂纹，可以利用内窥镜探头从喷油器安装孔深入到燃烧室中，查看燃烧室是否存有冷却液。

5)工作温度低：冬季行车，若柴油机经常在低温下工作，冷却液温度低，也会使排气管冒白烟。如果在整车上运行，应考虑检查百叶窗是否关闭。整车行驶过程中有迎风面，冷风直接穿过水箱，将水箱热量带走，致使冷却液温度不能达到要求。风扇离合器是否失灵。现在风扇离合器基本上都是硅油风扇离合器。它用硅油作为介质，利用其高粘度的特性传递扭矩。利用散热器后面空气的温度，通过双金属片的感温性能自动控制离合器的分离和接合，使风扇怠速和运转。当冷却液温度达到一定温度，离合器吸合，风扇开始工作；当冷却液温度没有达到一定温度，离合器脱离，风扇停止运行。

排除方法：确认后关闭百叶窗或更换风扇离合器。

6)柴油品质：在冬季，根据当地气温高低选择柴油牌号。冷滤点是衡量轻柴油低温性能的重要指标，能够反映柴油低温实际使用性能，最接近柴油的实际最低使用温度。用户在选用柴油牌号时，应同时兼顾当地气温和柴油牌号对应的冷滤点。5号轻柴油的冷滤点为8℃，0号轻柴油的冷滤点为4℃，-10号轻柴油的冷滤点为-5℃，-20号轻柴油的冷滤点为-14℃，-35号轻柴油的冷滤点为-29℃，-50号轻柴油的

冷滤点为-44℃。冬季，有的不法加油站为了赚取高利润，在柴油里添加添加剂，将0号柴油变成-10号或变成-20号使用。柴油机在工作过程中从排气管排出大量白烟，刺激人眼、鼻、呼吸道等器官。

排除方法：打吊瓶法。更换合格柴油，将容器悬挂在高于单体泵位置上，进油管直接连接到柴油机进油道的进油接头上，依靠重力将柴油直接引到燃油道中。启动柴油机运转2-3min，将油道及单体泵里的原机柴油烧完后察看尾气情况，若尾气不冒白烟，说明原车用的柴油品质有问题，需要更换柴油。

2 排气管冒蓝烟诊断、排除方法

柴油机排气管冒蓝烟是由于大量机油进入燃烧室蒸发成油气，未燃烧从排气管排出。

1)油底壳内机油过多:机油液面超过油尺上限。曲轴转动过程中曲轴拐与机油液面接触，曲轴拐将过多的机油甩到气缸壁上，活塞环带着机油在气缸内往复直线运动，过多的机油被带入燃烧室，造成排气管冒蓝烟 。

排除方法：检查油底壳机油液面，油尺液位应该在上限与下限之间。若油面高于机油尺刻线，应放出过量机油。还有一种情况，就是机油尺安装错误。由于柴油机油底壳容积不同，因此机油尺型号多，机油尺上下限位置不同，误将别的型号机油尺安装柴油机上，造成油底壳机油液位不符合要求。确认后更换机油尺。

2)活塞环装反:道依茨柴油机有三道活塞环。两道气环和一道油环，气环分为一道气环和二道气环。一环使用的是梯形环，它的作用是起到密封作用。若装反了，一道活塞环不能安装到位，活塞环用手转动时发卡。二道活塞环是扭曲环，它的作用是配合一道环起到散热和密封作用。若二道活塞环装反了，活塞环向燃烧室泵油，造成柴油机出现烧机油现象，排气管冒蓝烟。三道活塞环是油环，它的作用是储存一部分机油，对活塞与缸壁之间进行润滑并刮除缸壁上多余的机油，防止机油进入燃烧室。若油环槽里胀圈断裂失效或没有胀圈，会造成柴油机烧机油现象，排气管冒蓝烟。

排除方法：判断活塞环安装正确的方法是查看活塞环安装标识，带“TOP”字母标识朝上。只有将柴油机解体，才能判断活塞环是否装反或失效，确认后更换活塞环。

3)气门导管油封失效:柴油机气门导管油封常用有两种。一种主要由橡胶体、弹簧、骨架三部分组成；另外一种是一个O型密封圈。柴油机气门导管油封装在气门导管上端，防止缸盖上飞溅的机油由气门和导管的间隙进入气门头部，橡胶体为密封的主要部分。对往复运动的气门杆相对滑动，实现动密封，下部与导管过盈配合，实现与导管的静密封。柴油机停止运转时，机油就会在重力的作用下通过气门油封流入气缸。柴油机运转时，气缸内的机油在高温高压的作用下就会燃烧产生大量蓝色烟雾，从排气管排出。

排除方法：查看气门表面是否粘附有积炭、油泥，确认后更换气门导管油封。

4)气门杆与导管磨损：气门杆与导管在工作中发生相对的摩擦而产生磨损，使它们的配合间隙增大，机油窜入燃烧室燃烧，排气管冒蓝烟。

排除方法：将气门放于气门导管孔内，使气门顶高出座口约10mm左右。在气缸盖的适当位置安装百分表，使其量头触点抵住气门头的边缘，然后将气门头部沿百分表触点方向往复推动。百分表测得圆跳动读数差的一半，即是气门杆与气门导管孔间的近似间隙(图12)。进气门和气门导管配合间隙：0.045-0.075 间隙配合；排气门和气门导管配合间隙：0.065-0.095 间隙配合。若进气门、排气门与导管配合间隙超标，确认后更换气门和导管。

5)增压器油封失效：涡轮增压器工作温度很高，涡轮和泵轮在柴油机全负荷运转时，转速可达100000r/min左右。涡轮转轴采用机油润滑的浮动式轴承。机油进油口连接在增压器顶部，回油口连接在增压器下部。若压端轴承油封漏油将使机油从进气涡壳渗入到进气管内；若涡端轴承油封漏油将使机油从排气涡壳渗入到排气管内。排气管温度约有500-600°C左右，机油被烘烤变成蓝烟从排气管排出。

排除方法：拆卸排气管总管，查看排气道，涡壳、涡轮是否有机油迹象或柴油机怠速运转，查看是否有机油从排气管、排气涡壳排出，确认后更换增压器。

3 结论

通过对气缸压力低、喷油器雾化质量、柴油中有水、气缸盖或气缸套裂纹漏水、风扇离合器和柴油品质等应先因素的检查诊断，能够有效查到柴油机冒白烟的产生原因并进行准确的故障排查。

通过对机油液面、活塞环装反、气门导管油封失效、气门杆与导管磨损和增压器油封漏油影响因素的检查诊断，能够有效查到柴油机冒白烟的产生原因并进行准确的故障排查。